实验49库仑滴定法测定维生素C药片中的抗坏血酸含量(新-(精选·公开·课件).ppt

库仑计 四、恒电位库仑分析 定义：在电解过程中，控制工作电极的电位保持恒定值，使被测物质以100%的电流效率进行电解。 当电流处于零时，指示该物质已被电解完全。 电量的测定可通过在电路中串接一个库仑计或采用电子积分仪及作图求得。 （见二.电量的确定） 五、恒电流库仑分析（库仑滴定） 定义：库仑滴定是由电解产生的滴定剂来滴定待测物质的一种电化学分析法。 优点： 1、维持电流恒定，可大大缩短电解时间； 2、电量测量很方便，Q=it； 难点： 1、如何保证100%的电流效率？ 2、如何指示反应的终点？ 如何保证恒电流的100%的电流效率？ 加入一个适合的辅助体系 1.滴定时Fe2+变为Fe3+，如果电位不准确控制，这个滴定反应的电流效率不会是100%。 2.当一个固定电流流过电解池时，由Fe2+传输的电流会迅速下降，因此外加电压就要加大，阳极电位就要正移，此时阳极上O2就会析出。 3.如果在电解液中加入浓度较大的Ce3+离子作为一个辅助体系。当Fe2+阳极氧化电流降低时，Ce3+氧化到Ce4+，提供阳极电流。溶液中生成的Ce4+ 能立即同Fe2+发生化学计量反应，本身又被还原到Ce4+，这样就可以使阳极电位稳定在水电解电位以下，而防止氧的析出，达到了所需要的电流。 如何判断滴定反应的终点？ 1、化学指示剂法：容量分析中使用的化学指示剂，只要体系合适，仍可使用，如恒电流电解 KI 溶液产生 I2 来测定 As(Ⅲ)，淀粉可作为很好的指示剂。 2、电位法：在电解池中插入指示电极和参比电极，由滴定过程中电极电位的突跃来指示终点的到达。 3、双铂电极电流指示法：又称为永停法。 双铂极电流指示法 在电解池中插入一对铂电极做指示电极，加上一个很小的直流电压（50-200mV，见库仑滴定装置图）。 如恒电流电解KI溶液产生I2来测定As(Ⅲ)，终点前是As(Ⅴ)/As(Ⅲ)不可逆电对，终点后是I3-/I-可逆电对。两种体系的极化曲线（即电流随外加电压而改变的曲线）明显不同。 不可逆体系电流曲线通过横轴是不连续的（电流很小），可逆体系在很小的电压下就产生明显电流。 双铂电极上电流曲线变化如图所示，电流在终点后明显上升。 双铂极电流指示法 当体系：可逆电对（终点前）→不可逆电对（终点后），电流曲线变化则出现相反情况； Ce4+滴定Fe2+体系：可逆电对（终点前）→可逆电对（终点后），则出现如图所示的电流变化。 六、应用举例及研究进展 1.Karl Fish法测微量水 由吡啶，碘，二氧化硫和甲醇组成 I2 + SO2+ 2H2O →HI + H2SO4 ↑ ↑ 电解产生 吡啶中和（中和HI酸） 加入甲醇可防止副反应发生。 六、应用举例及研究进展 2. 水质污染中化学需氧量的测定 COD是指1升水中可被氧化的物质氧化所需的氧量； 一定量的高锰酸钾标准溶液与水样反应，剩余的KMnO4用电解产生的Fe2+进行恒电流库仑滴定； 根据电解产生Fe2+所消耗的电量可知道溶液中剩余的MnO4-离子的量。 六、应用举例及研究进展 1. 王征帆, 杨艳丽.恒电流库仑分析法在水果VC 含量测定中的应用. 安徽农业科学，2008, 36(10): 3941-3942 2.俞洁敏,傅晓航,李成平. 库仑滴定法测定Vitamin C片及黄瓜、青椒中抗坏血酸的含量. 广东微量元素科学，2008, 15(4): 44-46 3.王征帆, 杨艳丽.恒电流库仑分析法测定蔬菜中的抗坏血酸. 食品科学, 2008, 29(01): 241-243 七、实验部分 实验目的 1.学习和掌握库仑滴定法的基本原理。 2.熟悉库仑滴定法的实验技术。 3.了解双铂极电流法指示终点的原理。 实验内容 以电解产生的Br2来测定维生素C药片中的抗坏血酸含量。 七、实验部分 实验原理：本实验是以电解产生的Br2来分析Vc药片中的抗坏血酸含量，在酸性溶液中电极上发生反应为： 阳极：2Br--2e→Br2 阴极：2H++2e→H2 而由阳极产生的Br2又与抗坏血酸作用： 实验原理： 本实验所用的两个工作电极及一对指示电极都为铂电极。为了保证电流效率100%，防止阳极产生的Br2到阴极上重新还原成Br-，库仑池必须附设一盐桥把阴极与溶液体系隔开。实验过程中指示电极外加电压为0.2V ，中间有高灵敏度的检流计。在实验达到计量点前，溶液中没有过量的Br2，这时指示电极外加电压为0.2V，故两指示电极间没有电流通过或电流很小（即残余电流）。但当溶液中抗坏血酸被作用完全后溶液中即有过量的Br2及Br-，此时指示电极之间有电流通过（电流上升法）。固当我们看到灵敏检流计中有较大电流通过时即表示终